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钣金行业生产管理的难点及离散型智能制造管理系统的应用不粘煤

2022年07月13日

改革开放后，大量的跨国公司进入中国或从中国采购，这是第一波产业转移，产品品种单一，数量很大，产品生命周期很长，这时候看重的是中国大量的廉价劳动力，简单岗位的简单重复工作，简单培训几个小时就可以上岗了，管理采用军事化管理，这一波产业转移推动了中国经济的发展，培养了很多成功的企业和人才。进入二十一世纪后，第二波产业转移，大量的设备制造商进入中国，产品特点是多品种，中小批量，这时候看重的是中国大量的受过良好教育的技术人员，技术工人和管理人员，这些产业的管理难度要比过去大批量生产的难度增加很多，对人的要求，对管理体系的要求，对企业文化的要求，尤其是对信息化和工业化的深度融合要求会越来越高。未来的趋势会有更多的定制化个性化产品，那时就是中国制造2025、工业4.0需要解决的问题了。

离散型智能制造管理系统的前世今生

常州伟泰科技股份有限公司（以下简称“伟泰”）2003年创立之初，就瞄准了多品种中小批量的业务，因为当时市场上大量的供应商只愿意做大批量的业务，不愿意做多品种小批量的业务，即使做也发现非常麻烦，做不好。伟泰因为是白手起家，没有资本去跟市场上成熟的供应商比拼，同时也看到了这一波产业转移的趋势，所以定位在了这个领域，同时按照跨国公司的一套标准来建立伟泰的管理体系，过程非常艰辛，但坚持了下来，而且一旦渡过了最困难的时期，就形成了伟泰独有的竞争力，其中就包括自行开发的独特的信息化系统。

伟泰从2007年开始召集软件人才，从基础及底层的数据库开始设计，进行源代码级别的研发。先开发进销存模块，后开发生产模块，再开发成本及财务；先做C/S模式的程序，后做B/S及手机PDA端的程序；做了ERP以后又逐步做了质量管理、焊接管理、报价、电子文控、CRM等很多东西。研发的过程故事很多，甜酸苦辣都有，也走了不少弯路，仅仅流程梳理再造的时间就非常长，尤其伟泰也在高速成长，规模在扩大，组织架构在调整，人员在变动，新厂在建立，甚至还有海外并购，总之困难重重。

经过十多年的研发，形成了自己独特的管理理念和特色软件，称为“离散型智能制造管理系统”，这种做法国内是极为罕见的。

首先，一方面广泛吸收欧美企业和日企的管理精华，包括严谨的管理制度、各种编码规则、标准化的作业流程、质量体系的深入融合等等，西方好的管理经验一概采纳。这样做的好处是，企业管理水平显着提升，而且面对国际知名的外企来做供应商评审时，几乎所有的评审条款都可以在系统中对号入座，评审获得高分。要知道，大部分上规模的钣金企业都有重要的外企客户，而外企对供应商的审核是很常见的做法，通过审核给供应商区分准入或分等级，直接影响你的订单量和价格定位。

其次，吸纳国产软件的易用性特色，业务功能高度灵活可配置，操作上不断提升友好性和易用性，各功能模块之间能适当分离和组合，最新的网页、微信、手机APP等功能及时纳入软件系统管理，数据采集方面的条码、二维码及RFID技术都采纳进来，各种硬件、数控设备的数据接口逐步完善，4G和Wi-Fi环境都能使用，云端部署和内网应用全覆盖。总之，钣金行业的新设备、数字化设备和新技术是很多的，凡是先进的软硬件技术都力求跟上就对了。

第三，通过十多年的摸索以及企业十年的应用实践，甚至外部企业也有很多成功的应用案例，地域涉及江苏、上海、浙江和重庆等多地；因此从研发团队、管理团队、实施团队直到大批一线用户，形成了完整的人才梯队，这是水到渠成的，通常单一的软件供应商或代理商都不具备的。行业深耕多年下来，钣金制造的所有业务模式都得以磨合，产品生命周期短，品种多批量小交期还紧，设计变更多，加工工序随意性和多变性，比如外协，成本管控压力大等等，软件都逐步适应了。这种适应不光是软件功能层面，甚至是管理理念和实际应用流程层面。

钣金行业生产管理的难点

企业规模一般都不大，管理人员素质参差不齐

除了少量外企，通常的钣金企业都是私企，几台机床十几个员工起家，找一两家原始客户，磨合工艺、技术和生产团队。很多年后员工人数也就徘徊在几十人到一百人左右，一些家族式企业不排除还有一些是关系户的员工甚至亲戚或邻居，工作技能难说高，能用就行，培养的熟练技工或有经验管理人员往往还面临跳槽的风险，能兼职的岗位尽量兼职少用人，年产值大部分都是几千万到一个亿。这种条件下，企业是很难引进昂贵的信息化软件系统的，原因一般是投不起资金，还有是怕用不起来。

利润薄，材料成本波动大，管理难度大

既然钣金企业往往是小而散，相互之间还需要竞争，包括价格战，所以利润都是比较薄的。钣金行业的常见原材料是金属的板材和型材，过去的很多年都是价格波动很大，所以成本压力大，因为当原材料成本下降时客户让你降价容易，而成本上涨时你要涨价却很难，若是碰到质量问题或延期交付赔款也难以避免，利润空间总是一再被压缩的。还有很重要的一点，钣金行业有一道常见的表面处理工艺比如电镀、喷涂或喷粉，随着国家环保政策的逐年收紧，越来越难以获得合法生产资质或合格外协供方，加工成本只能随之水涨船高。总之，管理难度很大。

客户强势，订单交付难度大

钣金企业通常都不是终端产品加工，通常都是面对大型国企或外企的客户，客户都很强势，这种强势会表现在质量标准高，交付周期短和订单交期变更多，或者说交期完全不准。

还有，客户的周期性降价是压迫式的，别人降价你不降可能就丢失订单，你接受的后果是不断增加管理难度和压缩利润空间，必须做好持续的内部挖潜降本增效工作，还要做好绩效考核，否则员工天天加班加点还看不到涨薪或发奖金的希望，员工队伍就会不稳。

品种多，批量小，版本升级快

所谓产品品种多和版本升级快，有个形象的例子，钣金工厂里的有经验的员工都需要大体看得懂图纸才能做好计划、生产、仓库和采购工作，因为相似的物料或产品实在太多，一旦搞错或张冠李戴就是很大的交期和成本损失。

品种多和版本升级快带来的一个直接困难是计划管控的难度大，头绪多数据多容易出差错是计划员常见的难题。没有系统的情况下，计划员手头一堆EXCEL表，而且写满了公式或数据链接，计算越来越繁琐，插单频繁例外情况多，还有很多错误或模棱两可的信息要核实，比如交期变更、库存不准或BOM不准，随时有工序产能不足造成的临时外协，这活就是身累心累，还真不是常人能做好的。

肯定还有别的问题没有一一列出，总之钣金工厂的管理人员和工人日常的工作压力都挺大，加班是常事，客户要求变化无常和无底线是标配。与此同时，企业管理者也非常希望能有信息化系统能帮到企业，而多数的ERP级别的信息化系统都不适应这种典型的离散制造多品种小批量特色，不是实现不了，而是同样的投入比起别的行业更难达到好的效果。

离散型智能制造管理系统在钣金行业的应用效果

高效的计划工具

既然钣金工厂最有挑战性的岗位是计划员，包括物料计划和生产计划，简称PMC，这套系统也就必然要在计划管理工具上有所突破。和计划工具常见的几个关联的名词有：MRP、插单管理、缺料管理。也许有人会说产能管理，但通常而言，产能要真的能管起来很难，除了需要完善的BOM、工艺和工时数据，还需要APS或有限产能排产软件才行，否则这种用EXCEL计算的结果，精确度还不如一个有经验计划员的直觉来得准，后者还简单快捷。

我们先说MRP，从原理的角度，本质上它更适合四平八稳的生产模式，一切生产都按计划来的情况下，它的效率是最高的，而且几乎不用计划员有太多的管理经验，几天时间学好方法就能上手，还不容易出错。我们说这块没什么花样，就是所有的参数和算法都是自主研发，在培训用户时更容易发挥作用。

模拟配料

插单管理和缺料管理是所有常规的ERP软件的短板，但又是计划员特别想要的工具，有的系统要么干脆不提供工具，要么是简化了计算模型在忽悠计划员，或者说是放弃了一些计划的要素计算出结果，不是给出一个最佳的结果。而我们的系统在这一块是花了很大的精力多年磨合出的工具，可以说将一个最熟练的计划员的思维提炼成简洁易用的工具，快速得到一个平常计划员难以得到的最佳答案，见图。为何能这么说，因为所有的工具都是经历了多年的实践检验，很多的计划员的智慧激荡和争论过的，用一个时髦的说法就是经历了多次的算法迭代改进，一定是特别适合钣金行业。

灵活有效的外协业务处理

钣金企业在外协的问题上有个共同的体会，那就是又爱又恨，爱的是可以很快解决产能瓶颈或加工能力的不可获得性（比如电镀是一般企业无法获得的加工能力），恨的是管理起来很难，品种一旦多了或返工多了，外协管理的账往往是一团乱麻，发出的账不清楚，收回的账也不清楚，明明是供应商丢了或浪费了原料还说你原料不足，只能吃哑巴亏。我们的这套系统是针对最复杂的外协场景设计和磨合的，各种数据和实际业务无缝对接，外协检验过程有五种结果和对应的数据流，各种统计账自动生成，见上图。

高效的数据采集

钣金行业的重要特点是现场物料面广量大，数据采集难度大，哪怕很多上了管理系统但没有MES的企业常规做法是纸张记录和电脑录入，速度慢准确度差，我们的系统充分借力条码、二维码，采用PDA、扫码枪和智能手机等各种手段来采集数据，充分体现简单、快捷和高效的理念，同时还显着降低车间人工成本：

可靠的成本管控工具，全面的成本分析

用于控制板材（主要原料）的成本，杜绝浪费。

因为数据从工单最细节的工序级别采集料工费数据，成本分析可以在公司、客户、项目、产品到工序的任意级别生成报表数据，给管理改善和绩效考核提供最有力的支撑。

车间无纸化管理

使用这套系统之后，车间可以实现无纸化管理，在大大提高工作效率的同时，也实现了节约和环保。

持续研发的方向

虽然我们在离散制造中最典型的多品种小批量行业信息化工作中持续探索了超过十年时间，但改善工作远未结束，我们后续一两年内将在以下领域深耕：

（1）有限产能排产：这是几乎所有钣金企业员工和老板最希望拥有的功能；

（2）更灵活的计划能力：当非标（不成熟）产品和插单生产的比例从40%到90%，都可以有对应实用的标准化计划工具；

（3）更多的智能设备数据接口，更精细的成本核算。